金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負(fù)電位和鋼鐵形成犧牲陽極保護(hù)作用從而使鋼鐵基本得到了保護(hù)。目前用噴鋁涂層來防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固、涂層壽命長,長期經(jīng)濟效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長效防護(hù),可現(xiàn)場施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長涂層的使用壽命,從理論和實際應(yīng)用的效果來看,噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長,為單一涂料防護(hù)層壽命的數(shù)倍。
重防腐長效涂料由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。
從長效經(jīng)濟性考慮,噴鋁涂層為經(jīng)濟,但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內(nèi)無需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長效防護(hù)系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟性。
由于腐蝕體系的復(fù)雜多樣化,導(dǎo)致腐蝕控制手段的多樣化。在工業(yè)中使用多的防腐技術(shù)大致可分為如下幾點:
(1)合理選材:根據(jù)介質(zhì)與使用條件,選擇合適的材料;
(2)陰極保護(hù):利用電化原理,對構(gòu)件進(jìn)行外加陰極極化以減緩腐蝕;
(3)陽極保護(hù):對可鈍化體系采用外加陽極電流使構(gòu)件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質(zhì)處理:去除促進(jìn)腐蝕的有害成分,調(diào)節(jié)PH值等;
(5)添加緩蝕劑:向介質(zhì)中添加少量減緩腐蝕的物質(zhì);
(6)金屬表面覆蓋層:噴、襯、滲、鍍、涂上一層耐蝕性金屬或非金屬(有機或無機)物質(zhì)以及將金屬進(jìn)行磷化、氧化處理,以降低構(gòu)件腐蝕速度;
(7)防腐設(shè)計與改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程。
對于一個具體的腐蝕體系,應(yīng)據(jù)腐蝕原因、效果、施工難易與經(jīng)濟效益等進(jìn)行綜合考慮。對大型鋼結(jié)構(gòu)而言,可以采用的方案也是多種多樣的。但針對它們的使用特點,主要采用選材控制和表面覆蓋進(jìn)行防護(hù),有時也常與陰極保護(hù)聯(lián)合使用。以防腐涂料為例,我國每年的用量可能已達(dá)到20萬噸左右,約占涂料總量的10%,而且它們品種繁多,功能各異。
陰極保護(hù)是一種通過改變鋼結(jié)構(gòu)自身的電化學(xué)性質(zhì)來達(dá)到防腐防銹目的的方法。它是將鋼結(jié)構(gòu)接上陰極電源,使其變成陰極,從而防止腐蝕的發(fā)生。陰極保護(hù)的優(yōu)點是保護(hù)效果好、壽命長,但缺點是需要較高的維護(hù)和管理成本。